1、第三章 嫌气发酵设备,第一节 酒精发酵设备 一。酒精发酵罐 二。酒精发酵罐设计 第二节 啤酒发酵设备 一。啤酒前后发酵设备及其计算 二。新型啤酒发酵设备 三。CIP清洗系统 第三节 连续发酵 一。连续发酵时间的确定 二。连续发酵理论罐数的确定 三。连续发酵流程,酒精发酵罐：筒体：圆柱形， 底盖顶盖：碟形，锥形 组成： 人孔视镜二氧化碳回收管罐顶： 进料管接种管测量仪器接口管，压力表 罐身： 取样口温度计接口罐底： 排料口排污口,酒精发酵设备,酒精发酵罐,动画演示,发酵的冷却： 中小型发酵罐：灌顶喷水淋于罐外壁表面 大型发酵罐：罐内冷却蛇管罐内蛇管和罐外壁喷洒联合冷却装置 酒精发酵罐的洗涤：水力
2、喷射洗涤系统,洗涤装置,酒精发酵设备,酒精发酵设备,酒精发酵罐的计算,发酵罐结构尺寸的确定,带有锥形底、盖的圆柱形发酵罐全容积为:,式中 V发酵罐的代表容积（m3）；V0进入发酵罐的发酵液量（m3）装液系数， 一般取=0.850.90,发酵罐全容积按下列计算:,式中：D-罐的直径，m H-罐的圆柱部分高度，mh1-罐底高度，m h2-罐盖高度，m,酒精发酵设备,酒精发酵罐的计算,罐体高度、底、盖高度和罐径的尺寸关系：,酒精发酵设备,酒精发酵罐的计算,发酵罐罐数的确定,对于间歇发酵，发酵罐罐数可按下式计算：,式中N发酵罐个数； n 每24小时内进行加料单发酵罐数目；t 一次发酵周期所需时间，h,
3、发酵罐冷却面积的计算可按传热基本方程式来确定，即：,酒精发酵设备,酒精发酵罐的计算,发酵罐冷却面积计算,式中 A冷却面积（m2） ;Q总的发酵热（J/h） ；K传热总系数（J/m2 .h) ；Tm对数平均温度差,微生物嫌气发酵时发酵热由：生物合成热Q1,蒸发损失热Q2，罐壁向周围散失的热损失Q3,酒精发酵设备,总的发酵热Q,对数平均温度差Tm,传热总系数K,冷却水耗量的计算,酒精发酵设备,例题,某酒精工厂，每发酵罐的进料量为24t/h，每4h装满一罐，发酵周期为72h，冷却水的初、终温分别为20和25，若罐内采用蛇管冷却，试确定发酵罐的罐数、结构尺寸、冷却水耗量、冷却面积和冷却装置的主要结构尺
4、寸。（糖化醪密度为1076kg/m3),解：,(1) 确定发酵罐个数,酒精发酵设备,(2) 确定发酵罐体积及结构尺寸,发酵罐体积,发酵罐几何尺寸,选取结构尺寸比例：H = 1.2D，h1 h20.1D,则,发酵罐表面积(圆柱体表面积A1和罐底、罐顶表面积A2、 A3）,酒精发酵设备,(3) 冷却面积和冷却装置主要结构尺寸, 总的发酵热Q, 冷却水耗量, 对数平均温度差Tm,酒精发酵设备,传热总系数K值, 冷却面积,酒精发酵设备, 冷却装置主要结构尺寸,列管总长度L,每圈蛇管长度l,蛇管总圈数,蛇管总高度,酒精发酵设备,啤酒发酵设备,啤酒酿造工艺,啤酒发酵设备,啤酒发酵容器的发展,1.发酵容器材
5、料的变化 2.开放式向密闭式转换 3.密闭容器的发展,大型的啤酒发酵罐,奈坦罐、联合罐、朝日罐,前发酵设备,啤酒发酵设备,前发酵槽,啤酒前、后发酵设备及计算,啤酒发酵设备,前发酵设备,前发酵室,啤酒前、后发酵设备及计算,啤酒发酵设备,前发酵槽的计算,啤酒前、后发酵设备及计算,(1) 发酵槽数目的确定,(2) 前发酵槽体积的确定,(3) 前发酵槽冷却面积计算,啤酒发酵设备,卧式后发酵槽,立式后发酵槽,后发酵设备,啤酒前、后发酵设备及计算,啤酒发酵设备,后发酵槽的计算,啤酒前、后发酵设备及计算,(1) 后发酵槽数目的确定,(2) 后发酵槽全体积的确定,啤酒发酵设备,新型啤酒发酵设备,圆筒体锥底发酵
6、槽,圆筒体锥底立式发酵罐（简称锥形罐 ）。这种设备的优点在于能缩短发酵时间,而且具有生产上的灵活性，适合于生产各种类型啤酒的要求。目前，锥形发酵罐成为国内外啤酒工厂使用较多的设备。,啤酒发酵设备,H/D = 1.56:1,锥形罐的几何尺寸,H0/D = 0.866,新型啤酒发酵设备,啤酒发酵设备,新型啤酒发酵设备,锥形罐的冷却装置,新型啤酒发酵设备,啤酒发酵设备,锥形罐,新型啤酒发酵设备,啤酒发酵设备,联合罐,新型啤酒发酵设备,啤酒发酵设备,朝日罐,优点：可加速啤酒的成熟。发酵时罐的装量达96，提高设备利用率，减少了排除酵母时发酵液的损失。 缺点：动力消耗大。,新型啤酒发酵设备,啤酒发酵设备,
7、CIP清洗系统,预冲洗,啤酒发酵设备,啤酒工厂典型设备,实习基地（澜沧江啤酒厂和KK啤酒厂）典型设备,连续发酵,间歇发酵：操作简单，发酵周期长，发酵罐数多，设备利用率低。,连续发酵：培养液浓度和代谢产物含量相对稳定，发酵周期短，设备利用率和生产效率高，易于自动化生产。,连续发酵存在的问题： （1）微生物的突变 （2）污菌 （3）混合均匀度 （4）丝状菌的输送,发酵罐数确定的理论依据：,1）若发酵产物的形成和微生物的生长是同时进行的，即双边发酵，按化学剂量关系，最低要用一个发酵罐 2）若代谢产物的形成和微生物的生长明显分为两个阶段，因此时需要两个不同的培养条件，所以至少要两只发酵罐 3）若菌体生
8、长和代谢产物的形成很难明显区分，且各阶段的培养条件又各不相同，则需要几个罐串联进行连续发酵 图解法： 多罐连续发酵须满足的条件：输出量=输入量+生长量 即： 或对上式，斜率D=q/V，截距Xn-1 对第一罐，Xn=Xn-1 第一罐物料平衡过原点,连续发酵,连续发酵时间的确定,连续发酵,连续发酵理论罐数的确定,物料平衡方程式：,连续发酵,酒精连续发酵流程,淀粉质原料制酒精连续发酵流程,连续发酵,酒精连续发酵流程,连续发酵,啤酒连续发酵流程,塔式连续发酵流程,啤酒的酿造过程,连续发酵,啤酒连续发酵流程,塔式发酵,连续发酵,啤酒连续发酵流程,多罐式连续发酵,小 结,酒精发酵设备酒精发酵罐结构酒精发酵罐的计算啤酒发酵设备新型啤酒发酵罐CIP清洗系统,连续发酵设备酒精连续发酵啤酒连续发酵,Thank you for your join,
